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虚拟地形是虚拟现实与数字地形模型相结合的产物.
虚拟现实技术可以真实地模拟现实世界中物理上的、功能上的事物和环境.数字地形模型是当前用来表示地形信息的最常用的方式,是地形地表形态及其属性信息的数字表达,是带有空间位置特征和地形属性信息的数字描述.随着计算机软硬件技术的不断发展,地形的三维显示已经逐渐成为三维地学软件的基本组件.
作者参与课题《危机矿山三维信息评价系统》(2006-2008)的三维地形可视化组件的开发.该组件通过DTM数据三维重建技术,在计算机上利用OpenGL图形库,再现了野外地表及其属性的三维场景.目的是为矿山勘查工作人员提供身临其境的虚拟场景,即实现室内施工,帮助矿山勘查人员形象地建立目标区域的三维表达.
在本篇论文中,作者把DEM的三维可视化技术作为研究的重点,分析了DEM的表示方法、数据来源、分布特征、网格化方法及简化技术等;同时,根据分析结果,对与矿山预测相关的数据进行三维建模与显示,重建地表高程、区域化探异常等信息在二维表面上连续变化的特征.具体工作包括:
实现对由矿山土壤、岩石等进行化学分析得到的区域化探异常数据的三维建模与显示;
实现对规则网格DEM数据的三维建模与显示将遥感影象数据与DEM模型及地质勘查数据复合的虚拟地表显示;
户实现虚拟地表漫游;
实现方法包括:
使用一种流行的三角剖分算法,实现对区域化学异常离散数据进行三维建模;
对大规模规则DEM数据建模,并使用基于点删除的方法进行简化;
利用OpenGL技术,显示三维模型;
作者结合简化模型,使用一种内插值方法,实现二维矢量数据与三维地表模型的复合显示.